Микроорганизмы глубинных хранилищ жидких радиоактивных отходов и взаимодействие их с радионуклидами

• Автор: Лукьянова, Евгения Александровна
• Шифр специальности: 03.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 178 с. : ил.

Микроорганизмы подземных вод проявляли высокий катаболический потенциал и были способны минерализовать ряд органических субстратов в процессах аэробного окисления и в анаэробных процессах брожения, денитрификации, сульфатредукции и метаногенсза. Скорости микробных процессов в пласте были низки. Из подземных вод были выделены в чистую культуру бактерии, восстанавливающие нитраты до нитритов, изучены их физиология, определены последовательности гена рРНК, и на основании филогенетического анализа ориентировочно установлено их таксономическое положение. Все выделенные микроорганизмы принадлежали к одной филогенетической ветви i. Из шести штаммов четыре относились к роду i, и по одному штамму представляли роды и . Отмечается, что микрофлора обследованных подземных горизонтов может оказывать определенное воздействие на химический состав пластовых флюидов и вмещающих пород и миграцию радионуклидов Назина и соавт. Известно, что собственно радиоактивность различных видов хранилищ не ингибирует микробное население . В США наиболее исследованы участки захоронения РАО и переработки урана, расположенные в штатах Вашингтон, Колорадо, Аризона. Юга, НыоМехико и др. V ii i ii i iv i i, xi i участок i i , , . В экспериментах i i и i viv с водами и осадками, содержащими уран, показана возможность стимуляции аборигенных металлредуцирующих бактерий с последующим удалением урана i, , . В исследованиях со стимуляцией восстановления металлов в осадках в нейтральной среде, методом молекулярного анализа установлено, что аборигенные железоредуцирующие бактерии были представлены в основном видами, принадлежащими к роду . В аналогичных экспериментах, но с осадками с низкими значениями доминировали бактерии родов i . При стимуляции восстановления VI в осадках с высокомиисрализованными водами Шипрока штат НьюМексико, США наблюдалось обогащение популяции бактериями родов и i vi . Показано, что микроорганизмы родов i и , выделенные из кислых подземных почв i i , загрязненных нитратами, радионуклидами и тяжлыми металлами осаждали уран за счт фосфатазной активности i . Объектами детальных исследований в области биогеохимических превращений урана в подземных системах в США служили участки в Оук Ридже, Теннеси I участок, vv . Колорадо. Оук Ридже. Участок в Оук Ридже служил моделью распространения жидких отходов переработки урана, характеризующихся высоким содержанием нитратов и низким , , . Ряд известных экспериментов но восстановлению растворимого урана был выполнен на этом участке I . В подземные воды, содержащие высокие концентрации нитратов 0 мМ, через серию скважин вносили доноры электронов ацетат, этанол, глюкозу, стимулирующие i i восстановление и иммобилизацию VI и VII. В присутствии iанических субстратов наблюдалась денитрификация одновременно с восстановлением VII. Восстановление VI наблюдали только при последующем внесении доноров электронов, когда создались благоприятные условия для восстановления металлов. При обогащении осадков подповерхностного хранилища выщелоченной урановой руды Шипрок, НьюМехико органическим субстратом ацетаг, формиат, лактат, этанол, метанол уран также не восстанавливался до снижения концентрации нитратов i . Эти работы свидетельствуют о необходимости восстановления нитратов перед восстановлением VI i i i . Болес того, реокислениеремобилизация IV наблюдалась в экспериментах, проводившихся с высокой начальной концентрацией нитратов, что свидетельствует о том, что нитраты приводят к обратному окислению восстановленного урана и усилению его миграции I . Андерсон и соавторы . Колорадо i i ii i i. Метод основан на активации жизнедеятельности диссимиляционных металлредуцируюшнх микроорганизмов i i путем нагнетания ацетата в качестве донора электронов. VI через 9 суток после начала нагнетания ацетата, продолжавшееся в течение сут. Снижение концентрации растворимого урана VI совпало с увеличением содержания II в подземных водах и обогащением популяции бактериями рода , известными III и VIрсдуцирующими бактериями. Однако через суток состав микробного сообщества начал меняться в сторону доминирования сульфатредуцирующих бактерий обратно возросло содержание растворимого VI, снизилось содержание II, ацетата и сульфата и увеличилась концентрация сульфита.